天然气地面集输工艺安全风险评价与应用探析

陆一锋 张大江

摘要：随着科学技术水平的不断提升，天然气项目已经得到了全面的推行与落实，而且在我国具备极高的普及度，为人们的生活提供了便利。天然气的运行安全，不仅关系到天然气气站工作人员的生命安全，同时对人们的日常生活也有着一定的影响，为此，需要对天然气地面集输工艺安全风险进行全面掌控，并做出相应评价，以此来保障天气地面集输工艺得到有效利用。

关键词：天然气;地面集输工艺;风险评价;应用探析

前言：

在实施天然气地面集输工艺的过程中，为了确保天然气集输质量，需要有效控制好天然气设备压力，天然气设备承受不住压力，造成爆炸危险。此外，还需要保障天然气设备的质量安全，避免在长期适应下，出现设备腐蚀情况，影响天然气集输效率。由于天然气地面技术工艺风险因素相对较多，所以需要对各个风险进行评价，保障天然气集输效率与安全。

1天然气地面集输安全风险评价方法

1.1事故树法

天然气地面集输工艺实施时，为了避免现场工作人员出现意外吸入天然气，造成中毒情况，为此，在对其风险评级时，选择了事故树法。该方式主要就是对天然气引起人员中毒的主要原因进行分析，并采取相应的对策，减少人员中毒事故发生几率。也就是说，在使用事故树法的过程中，主要就是将事故率的最小径集数量进行整合分析，如果最小径集数量较多的情况下，那么就可以有效对天然气中毒事故发生进行控制，从而保障天然气地面集输工艺实施安全。

1.2模糊数学综合评价法

在采用该方式进行风险评价的过程中，需要对风险因素进行结合分析，对天然气地面集输工艺实施过程进行有效控制，对所使用的设备安全风险进行分析对比，从而对其风险进行模糊评价。同时，需要构建风险评价标准，对评级对象的风险特点全面了解，从而对风险程度进行分级管理。1）安全、2）相对安全、3）較为危险、4）十分危险。最后对不同评价因素权重合理分配，虽然存在着一定的模型性，但是可以根据风险程度进行评价定分，以此对风险具体程度进行明确，并对风险评价的最终数据结果，输入到综合评价系统当中，构建风险评价矩阵。

1.3因素综合评价方法

天然地面集输工艺实际实施的过程中，为了能够对其风险进行有效评价，就需要对天然气地面集输工艺特点全面了解，并对集输工艺中所存在的安全风险进行具体分析，掌控相关风险因素。在实际应用过程中，工作人员是否安全，设备安全性以及工艺过程的安全性进行全面管理，并对以上几种风险因素进行具体评价。例如，在天然气地面集输工艺中，经常会出现天然气阀门出现破裂风险，而且一些设备管线在运行中，经常会出现超压风险，所以对以上几种风险因素进行具体分析，从而可以对安全运行指标进行设定，以此掌握天然气地面集输工艺的安全性，保障整个集输过程达到安全可靠性。

2天然气地面集输工艺介质的影响因素、规律及应用效果分析

2.1介质腐蚀的影响因素及规律

对于天然气地面集输工艺介质造成腐蚀风险的主要原因，就是介质中存有水分。在介质中在存在CO2的情况下，如果介质存在腐蚀反应，那么在介质中则存在一定的水汽成分，才能够使得设备表面出现腐蚀，水分越多，那么所造成的腐蚀程度则越大。另外一种影响因素，就是介质分压风险。在介质受到二氧化碳腐蚀影响的情况下，那么就说明了介质中存在二氧化碳分压情况。当CO2分压达到0.02MPa时，则不会对介质以及设备造成任何影响，但当CO2分压超出了0.02MPa，低于0.2MPa时，则会对介质以及设备造成中度腐蚀风险，在超出0.2MPa的情况下，则会造成重度腐蚀，甚至造成爆炸风险。除此之外，还受到温度影响因素，也就是说在天然气地面技术工艺介质中的温度在小于60℃的情况下，设备金属表面会保持一定的光滑度，但实际上已经到了腐蚀，不过腐蚀程度保持均匀，在介质中的温度达到110℃的情况下，那么设备金属表面就会出现局部中度腐蚀问题，在温度超出了150℃的情况下，在设备金属表面会形成混合腐蚀物，不过此时介质中的水分在受到高温影响下，会蒸发，从而也可以降低腐蚀率。此外，流速也会对天然气地面集输工艺造成影响，当天然气在介质中保持高流速的情况下，会导致设备运行出现疲劳问题，对设备钢铁部位会造成一定的腐蚀，另外，水离子也会对CO2分压腐蚀产生影响，不过其规律相对较为复杂化。

2.2 应用效果分析

1）在对天然气两个不同的区域管道进行测量后，对管道的后壁进行细致分析，以此对管道腐蚀情况进行全面调查，其中检测管道120处，发现了50处管道壁厚变薄情况。2）对造成设备管道腐蚀情况的原因以及规律进行分析后，发现在介质中，存在1%-4%的CO2含量，介质中的水分共达到了1-2m3，当CO2分压达到0.18-0.3MPa的情况下，介质温度则处于60℃以下，需要在加热后，才能够超出60℃，并且在对介质中的水分进行分析后，发现其中包含了大量的二钾镁离子，还包含了部分二钾钙离子，从而对设备金属部位造成腐蚀，而且腐蚀程度也会增多，在天然气管道运输流量达到12-40m的情况下，腐蚀物体具有一定的疏松性。3）为了对管道的腐蚀部分进行据分析，对管道易腐蚀部分进行了预测，得出管道节流阀部位以及直角弯头部位，腐蚀程度相对较为严重。4）在对剩余强度进行风险评价的过程中，对加热炉需要进行测试，加热炉管道长为76mm，管道内部压力达到了30MPa，温度精致在50℃后，对天然气进行地面管道集输，并且在预测的过程中，发现管道在达到以上情况标准后，使用寿命为8年，可以有效控制天然气地面集输工艺风险。

结束语：

综上所述，在天然气地面集输工艺风险评价的过程中，需要根据实际情况进行具体分析，全面掌控风险，以此来有效对地面技术工艺的运用，确保天然气地面集输达到一定的安全性，促进天然气行业保持健康发展。

参考文献：

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[2] 李颖琪， 董欣， 艾江颖，等. 苏里格气田地面集输工艺模式演变及优化探讨[J]. 内蒙古石油化工， 2019， 045（012）：110-114.